摘要:水利工程在21世纪以来得到了良好的发展,它给人们的生活也带来了不小的影响。其中导流施工技术在水利工程中显得尤为重要,它对水利工程的施工质量、造价等都具有极大的影响。因此,相关部门应该引起高度重视,并做好导流施工技术的熟练和提升,这样一来水利工程的质量和造价等都能得到控制。本文针对水利工程施工中导流施工技术的应用进行深入研究,并结合自己的专业知识来对其进行全面的介绍。
关键词:水利工程施工;导流施工技术;应用
1.水利工程导流施工技术概述
在水利工程建设中,导流施工就是使水流可以顺利通过水利工程施工区域并流向下游的一种引导技术,在实际的水利工程建设中,通过合理的应用导流施工技术可以有效的对水流进行引导和控制,从而为整个水利工程建设提供一个安全稳定的现场施工环境,所以导流施工技术对整个水利工程建设的进度、安全、质量以及建设方案等都有着一定的影响。现代水利工程要提高建设的安全性和质量就必须加强对导流施工技术的应用研究,通过导流施工技术来减少水流对实际现场施工的影响,从而更好的按时安全、高质量完成水利工程建设
2.导流施工方式选择的考虑因素分析
在水利工程建设中应用导流施工技术,需要按照实际情况来选择导流施工方式,在选择时需要重点考虑以下三点因素:①水文条件,这也是最基本的影响因素,需要予以重点考虑,这里的水文条件主要包括河流的水位变幅、汛期和洪水期、全年流量以及河流实际流量大小等,要考虑施工现场的水文条件来选择最佳的方案;②地质条件,这里主要指的就是河床的地质条件,其对水利工程导流施工技术方案的选择也有着重要影响,例如在河床束窄处进行围堰导流施工中,因为其过水断面实际面积的问题,其流速必然很快,所以在进行导流技术的应用时要先确定河床可能束窄的程度;③地形条件,地形的选择是水利工程建设的重要基础,同时其对导流施工的选择以及导流施工技术能否顺利展开有着直接影响,在河床宽阔的情况下,可以采取分期导流的施工方案,在河谷狭窄且坝体无法分期建设的情况下,可以采取隧洞导流施工方案;在河床中存在沙洲的情况下,可以采取分段围堰法导流施工方案;在河岸平坦并且能够有效利用老河道的情况下,则可以采用明渠导流方案等。
3.水利工程施工中导流施工技术的类型极其适用条件
3.1隧洞导流
隧洞导流比较适用于地形较为陡峭,且引流量不大的水利工程,同时还应该有着不错的地质条件,这样才能保证隧洞导流顺利完成。隧洞导流要求相对较多,在安置隧洞导流系统的时候,应该尽量选择直线型安装,这样能保证引流顺畅,并且能够减少线形安装的长度,在成本上能够相对的得到控制。在拐角处安装的直径也要控制在合理范围内,而头尾两端应该尽可能的保持直线安装。在隧洞导流设计过程中,设计师应该充分的对施工地段进行实地考察,并对隧洞的受力分析有全面的了解和认识,避免隧洞之间、隧洞与其他建筑之间出现结构受力不均的现象。这种导流施工技术的方法对地质条件要求较高,而水利工程建设的地段大多地质条件不会太好,因此这种方法不为常见。
3.2明渠导流
明渠导流就比较适合导流条件较差的水利工程,主要适用于河床较为狭窄,分段引流实施又比较困难的水利工程施工,此外还适用于不宜挖隧洞的导流量又相对较多的水利工程施工。明渠导流施工简单方便,对于没有太多经验的新手来说,在施工工期较为紧张的时候不失为一种好的选择。这种导流方法主要侧重于防水冲的预防工作,因此在设计的时候就要选择河坝宽口,而明渠的轴线则要比上下游的外坡长,这样一来就能承受较大的冲击力,保证进出口通畅,且不逆流。最重要的还是要保护好环境,减少对地下水的开挖,避免破坏水利工程施工地段的水文地质。
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3.3分段围堰法导流
分段围堰法导流顾名思义就是将水利工程分成不同的几部分将其用临时建筑围建起来再将其导流出来,这种导流方法最大的优势就是能够同时进行,且分部之间没有太大的影响关系,在施工的效率上大大提升,其导流效果也相对于其他导流方式更为可观。这种导流方法就适合浩大的较为复杂的水利工程,不论是隧洞导流还是明渠导流都需要耗费资金去开挖隧洞或修建渠道,大大的增加了导流成本。而分段围堰法不需要耗费大量的资金和精力去建筑引流渠道,只需临时简单搭建截流障碍,将水利工程分段即可。一般水利工程的建设中多采用这种导流方式,不仅能够提高施工效率,还能减少对水文地质的破坏,促进了水利工程建设的质量提高之外,保护了环境,降低了成本,实现低消耗,高收益的目标。
3.4成孔导流
成孔导流就是利用钻孔技术在水利工程的大坝体部偏下的位置进行钻孔,然后让水在重力作用下顺着孔径往下流,这样就完成了导流。在成孔导流的过程中要注意的就是钻孔这一步骤。钻孔这一步骤十分关键,钻孔技术的把握首先最重要的是端正态度,有一个严谨认真的工作态度可以提高钻孔效果,其次是做好钻孔前的准备工作,就是将钻孔的位置进行确定,并将两个相邻之间的孔径距离进行标准化,使得所有孔间距离一致,这样就不会出现导流压力不均的现象,并且能够保持引流的通畅,最后就是要做好钻孔的清理工作,将一些小碎屑进行清除,防止孔径被堵住达不到较好的导流效果。这种导流技术适用于坝体本身就要进行钻孔的水利工程,这样一来导流就更加便捷,但这种导流方式很容易导致堵塞,一旦水体里面混入其他较小的杂质,在一次次导流下就会出现堵塞孔径的现象,那么导流施工就会失败,引起蓄水过多甚至决堤。因此,做好成孔导流的关键就是要做好孔径的疏导工作,以及对水体进行初步的过滤,可以利用密度较大的栅栏,将其设在坝前,这样就能起到一个较好的过滤效果。
3.5坝体缺口导流
坝体缺口导流,这种技术主要适用于紧急的突发情况,比如暴雨、洪水暴涨等情况,虽然环境很恶劣,但还是要坚持水利工程是施工建设,不能因此延误工期,否则就无法抵挡更大的洪灾,会造成百姓重大的人身安全事故以及巨大的经济损失。这种导流方法主要是破坏了水利工程坝体的结构,临时打开一个较大的缺口,可以让上涨的水位下降,同时降低洪水对坝体本身的冲击。对于坝体缺口的打开并不是随意挑选位置,而是要经过严密的设计和计算试验方可进行缺口的开放,否则开放位置不当会引起两种结果,一种是开放位置过于角落,起不到导流的效果,另一种结果就是坝体缺口打开在关键结构设计上,一旦关键结构被破坏,整个水利工程就功亏一篑,不仅要延误工期,而且造成施工单位巨大的经济损失,因此对于坝体缺口的导流,施工单位要谨慎对待,在经过严密分析设计后,取得大家一致同意后方可进行缺口的开放。
4.结语
导流施工技术在水利工程施工中占据了重要地位,因此对于导流施工技术的把握是每个施工建设人员都需要做到的。由于我国水利工程施工地段的地质条件和地形都有很大的不同,因此在人们长期实践下,创建了多种导流方法适用于各式各样的水利工程。比如有隧洞导流法、明渠导流法、分段围堰导流法、成孔导流法以及坝体缺口导流法,它们都具有不同的优缺点。隧洞导流法和明渠导流法的缺点是要耗费大量的时间和资金去建造隧洞和明渠,优点是能够在河床狭窄的地方进行导流。而分段围堰法和成孔导流法是目前只实际水利工程建造中使用较多的两种方法,它们在实施中较为简单,而且大大的提升了施工效率。坝体缺口导流法则适用于洪水的爆发以及有较大水流冲击力的情况。
参考文献:
[1]曲江.水利水电工程项目管理实务全书.中国环境科学出版社,2008(7):16.
[2]毛建平.水利工程施工.中国水利水电出版社,2012(7):24.
[3]冷爱国.建材与水利工程施工.中国水利水电出版社,2008(3):31.
论文作者:李芳芳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/28
标签:水利工程论文; 隧洞论文; 水利论文; 施工技术论文; 明渠论文; 钻孔论文; 工程施工论文; 《基层建设》2018年第8期论文;